(57)【要約】  ＥＶＡのはみ出しや引っ込み等を抑制するとともに、太陽電池モジュール内への水分の侵入を抑制することができる太陽電池モジュール、太陽電池パネル、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池パネルの製造方法を提供する。光電変換層を挟んで配置される透光性基板（１１Ａ）および裏面基板（１１Ｂ）と、透光性基板（１１Ａ）および裏面基板（１１Ｂ）の間であって、その周囲を囲うように配置された内側シール部（２６Ａ）と、内側シール部（２６Ａ）の一部に形成され、充填部が配置された領域と外部とをつなぐ隙間（２６Ｃ）と、透光性基板（１１Ａ）、裏面基板（１１Ｂ）、および、内側シール部（２６Ａ）により囲まれた領域内に配置された充填部と、隙間（２６Ｃ）を覆う外側シール部と、が設けられていることを特徴とする。
2011039860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換層を挟んで配置される透光性基板および裏面基板と、
前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、その周囲を囲うように配置された内側シール部と、
前記透光性基板、前記裏面基板、および、前記内側シール部により囲まれた領域内に配置された充填部と、
前記内側シール部の一部に形成され、前記充填部が配置された領域と外部とをつなぐ隙間と、
前記隙間を覆う外側シール部と、
が設けられている太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記隙間は、前記内側シール部の一か所にのみ設けられている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記隙間は、前記内側シール部の角部に設けられている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記透光性基板および前記裏面基板の一の対向する２辺、および、他の対向する２辺のうち一方に前記内側シール部が配置され、他方に前記隙間が配置されている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールの前記裏面基板に固定されて前記太陽電池モジュールを支持するリブ部と、
が設けられている太陽電池パネル。
【請求項６】
透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、
前記透光性基板の周囲にそって内側シール部を配置するとともに、該内側シール部の一部に切欠き状の隙間を形成し、前記内側シール部に囲まれた領域内に充填部を配置する配置工程と、
前記透光性基板との間で前記内側シール部および充填部を挟んで裏面基板を配置し、
前記内側シール部に囲まれた空間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板を封止する封止工程と、
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、
前記透光性基板上の前記光電変換層を覆うように充填部を配置する配置工程と、
前記透光性基板との間で前記光電変換層および前記充填部を挟んで裏面基板を配置するとともに、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板の間隔を規定する規制部を前記透光性基板の周囲の少なくとも一部に配置し、
前記透光性基板および前記裏面基板との間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板を封止する封止工程と、
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記封止工程には、
前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、前記内側シール部が設けられていない外周を覆うように外側シール部を配置する外周シール工程が含まれている請求項６または７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の前記封止工程の後に、
前記裏面基板に前記太陽電池モジュールを支持するリブ部を取り付けるリブ取付け工程をさらに有する太陽電池パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール、太陽電池パネル、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池パネルの製造方法に関し、特に発電層を製膜で作製する薄膜系太陽電池モジュール、太陽電池パネル、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池パネルとして板厚が約４ｍｍ、縦横が約１．４ｍ×約１．１ｍのガラス基板に薄膜シリコン系太陽電池を形成し、封止材（ＥＶＡ）とバックシート（ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥＴ構造）で密閉処理を施し、アルミフレーム枠を取付けたものが知られている。
上述のアルミフレーム枠の材料費は太陽電池パネルにおける材料費全体に対して約１０％から約２０％を占めることから、アルミフレーム枠は太陽電池パネルの製造に用いられる材料の中でも高価なものであった。【０００３】
そのため、上述の構成を有する太陽電池パネルの製造コストを低減させるためには、アルミフレーム枠を省略または簡略化することが有効と考えられる。
具体的には、太陽電池パネルの裏面に配置されていたバックシートをガラス基板に置き換え、アルミフレーム枠が負担していた強度の少なくとも一部を当該ガラス基板に負担させることにより、アルミフレーム枠を省略または簡略化することができる（例えば、特許文献１参照。）。
このように、太陽電池パネルの表面および裏面にガラス板を配置する構成を以下ではダブルガラス構造と表記する。【０００４】
その一方で、裏面にバックシート等を配置した太陽電池パネルは、アルミフレーム枠におけるコの字状の端部に太陽電池モジュールの縁部を差し込むことにより、アルミフレーム枠に太陽電池モジュールが固定される場合がある。【０００５】
この場合において太陽電池パネルが傾斜面に設置されると、太陽電池パネルにおける発電面積が減少するという問題があった。
つまり、太陽光入射側の太陽電池モジュール表面とアルミフレーム枠との固定部分には段差が形成され、太陽電池パネルにおける傾斜面の下側では、当該段差に水分や埃が溜まりやすい。この水分や埃は太陽電池パネルに入射する入射光を遮るため、この部分が発電面積の減少部分となっていた。【０００６】
上述のダブルガラス構造を有する太陽電池パネルの場合には、太陽電池モジュールを支持するアルミフレーム枠が省略または簡略化されているため、太陽電池モジュール表面における入射光が入射する面にアルミフレーム枠の一部が配置されることがない。そのため、上述のように入射光が入射する面に水分や埃が溜まることがなく、発電面積が減少することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１９９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般にダブルガラス構造を有する太陽電池モジュールにおけるラミネート工程、つまり透光性ガラス基板に裏面ガラス基板を接着して両ガラス基板の間を密封する工程は、以下のように行われる。
つまり、発電層が形成された透光性ガラス基板の周囲にＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）が全周にわたって塗布され、裏面ガラス基板が透光性ガラス基板との間に発電層やＥＶＡを挟むように配置される。そして、ラミネータにて内部空気の排気が行われるとともに、熱板により透光性ガラス基板やＥＶＡや裏面ガラス基板などが加熱され、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板が密着するように押圧されることにより、ラミネート工程が行われている。このときＥＶＡの架橋が進むことで、透光性ガラス基板に裏面ガラス基板が接着される。【０００９】
例えば、ラミネート工程において、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の間に光電変換層や充填部などを密閉し封止する際に、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の間の内部空間の空気を十分に排気することができない場合がある。この場合、太陽電池モジュールの内部、つまり透光性基板および裏面基板の間に気泡が残留する。この気泡は、太陽電池モジュールの周囲から内部への水分侵入経路となる場合があり、ＥＶＡ封止部分の長期信頼性を低下させるおそれがあるという問題があった。【００１０】
また例えば、ラミネート工程において、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板を押圧する際に面圧分布が存在すると、太陽電池モジュールの周囲、特にコーナ部分からＥＶＡの外側へのはみ出しが発生したり、押圧終了後に太陽電池モジュールの内側へＥＶＡの引っ込みが発生したりして隙間が発生する可能性があった。この隙間が発生すると、ＥＶＡ封止部分における水分侵入を防止する密封性の低下が発生し、長期信頼性が低下するおそれがあるという問題があった。【００１１】
特に、面積が１ｍ２を超える大型サイズの太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュール全体での均一な押圧状態を得ることが難しくなる。或いは、基板の熱分布によるソリが発生することで、基板周囲からＥＶＡの外側へのはみ出しや、太陽電池モジュールの内側へＥＶＡの引っ込みが発生しやすくなる。そのため、太陽電池モジュール全体での均一な押圧状態を得る効果的な対策や、ＥＶＡの外側へのはみ出しや、内側への引っ込みを防止する効果的な対策が望まれている。【００１２】
ここで、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の基板間隔において、基板周囲が基板中央より接近して発生するＥＶＡの外側へのはみ出しに対して、ＥＶＡの内側への引っ込みは以下のようにして発生すると考えられる。【００１３】
つまり、ラミネート工程中の押圧力よって太陽電池モジュールの周囲、特にコーナ部分の透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の基板間隔が、太陽電池モジュールの中央部分を主体とする全体領域より接近し過ぎた状態でラミネート工程が終了して押圧力がなくなると、基板間隔が接近し過ぎていた部分（コーナ部分）の透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の間隔が広がり、基板中央部分の基板間隔に近づく。すると、透光性ガラス基板および裏面ガラス基板の間に配置されたＥＶＡには内側へ引っ張られ、太陽電池モジュールの周囲部分に引っ込みが発生する。【００１４】
ここで、ラミネート工程までが終了したものを太陽電池モジュール、全ての製造工程が終了したものを太陽電池パネルと表記する。【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ＥＶＡのはみ出しや引っ込み等を抑制するとともに、太陽電池モジュール内への水分の侵入を抑制することができる太陽電池モジュール、太陽電池パネル、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、光電変換層を挟んで配置される透光性基板および裏面基板と、前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、その周囲を囲うように配置された内側シール部と、前記透光性基板、前記裏面基板、および、前記内側シール部により囲まれた領域内に配置された充填部と、前記内側シール部の一部に形成され、前記充填部が配置された領域と外部とをつなぐ隙間と、前記隙間を覆う外側シール部と、が設けられている太陽電池モジュールを提供する。【００１７】
本発明の第１の態様によれば、透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間に充填部が配置されるため、当該充填部が配置される空間を密閉し封止する過程において、充填部が透光性基板および裏面基板の間からはみ出すことを防止できる。
さらに、透光性基板および裏面基板の間に内側シール部を配置するため、太陽電池モジュールの内部である光電変換層が配置された領域への湿分侵入を抑制する抑制特性を維持することができる。【００１８】
その一方で、透光性基板および裏面基板の間に光電変換層や充填部などを密閉し封止する過程において、内側シール部に形成された隙間を介して、透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間の空気を排気することができる。そのため、太陽電池モジュールの内部、つまり透光性基板および裏面基板の間に気泡が残留することを防止できる。これにより、当該気泡が太陽電池モジュールの周囲から内部への水分侵入経路となることを抑制できるので、太陽電池モジュールの長期信頼性を向上させることができる。【００１９】
さらに、透光性基板および裏面基板の間に光電変換層や充填部などを封止した後に、外周シール部によって隙間の外周を覆うことにより、太陽電池モジュールの内部の密封性を確保することができる。【００２０】
上記発明の第１の態様においては、前記隙間は、前記内側シール部の一か所にのみ設けられていることが望ましい。【００２１】
本発明によれば、例えば本発明の太陽電池モジュールを傾斜した設置面に設置する場合に、内側シール部の隙間が傾斜した設置面の上側に配置されるように太陽電池モジュールを設置することにより、太陽電池モジュールの内部への湿分侵入を抑制することができる。【００２２】
つまり、雨などの水分は、太陽電池モジュールと太陽電池モジュールを保持するフレームとの間に侵入する。太陽電池モジュールが傾斜した設置面に設置され、太陽電池パネルの設置と排水構造の都合により、太陽電池パネルの下側に水分の保有領域が生じている場合には、水分は傾斜面の下方に溜まる。そのため、内側シール部の隙間を傾斜した設置面の上側に配置することにより、溜まった水と内側シール部の隙間とを離すことができる。その結果溜まった水は、連続的に形成された内側シール部の密封構造により水分侵入を抑制され、内側シール部の隙間は溜まった水と離れた位置にあるとともに、外側シール部によって隙間の外周を覆ってあることから、太陽電池モジュールの内部への湿分侵入を抑制することができる。【００２３】
上記発明の第１の態様においては、前記隙間は、前記内側シール部の角部に設けられていることが望ましい。【００２４】
本発明によれば、内側シール部の角部に隙間を形成することにより、内側シール部を安定して配置することができる。
例えば、ディスペンサー等により塗布することにより内側シール部を配置する場合、塗布方向が変化する角部では、塗布された内側シール部の厚さが不均一になったり、内側シール部の形状が不均一になったりする。内側シール部の角部に隙間を形成すると、施工が難しい角部に内側シール部を配置する必要がなくなることから、内側シール部の厚さや形状の均一性を保ちやすくなる。【００２５】
その一方で、内側シール部の角部のそれぞれに内側シール部の隙間を設けることにより、一か所のみに設けた場合と比較して、透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間の空気を均等に排気することができる。
このため、太陽電池モジュールの内部、つまり透光性基板および裏面基板の間への気泡の残留がさらに抑制されて、該気泡が太陽電池モジュールの周囲から内部への水分侵入経路となることを抑制でき、太陽電池モジュールの長期信頼性が向上される。【００２６】
上記発明の第１の態様においては、前記透光性基板および前記裏面基板の一の対向する２辺、および、他の対向する２辺のうち一方に前記内側シール部が配置され、他方に前記隙間が配置されていることが望ましい。【００２７】
本発明によれば、対向する２辺にのみ内側シール部を配置すればよいため、内側シール部の配置や施工が容易となる。例えば内側シール部をディスペンサーで塗布する場合には、ディスペンサーの移動方向が限定されるため、その駆動機構を簡素化できる。【００２８】
本発明の第２の態様は、上記本発明の第１の態様の太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールの前記裏面基板に固定されて前記太陽電池モジュールを支持するリブ部と、が設けられている太陽電池パネルを提供する。【００２９】
本発明の第２の態様によれば、裏面基板に固定されて太陽電池モジュールを支持するリブ部が、太陽電池モジュール強度を付加する部材として作用することが出来る。そのため、裏面基板自体の強度が低くてもよくなり、裏面基板を薄くすることができるため、裏面基板の材料費の低減を図ることができる。
さらに、裏面基板を薄くすることにより、リブ部の質量増加分を見込んでも、太陽電池パネルが軽量化さて、製造時や設置施工時における太陽電池パネルの取り扱い性が向上する。【００３０】
本発明の第３の態様は、透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、前記透光性基板の周囲にそって内側シール部を配置するとともに、該内側シール部の一部に切欠き状の隙間を形成し、前記内側シール部に囲まれた領域内に充填部を配置する配置工程と、前記透光性基板との間で前記内側シール部および充填部を挟んで裏面基板を配置し、前記内側シール部に囲まれた空間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板を封止する封止工程と、を有する太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【００３１】
本発明の第３の態様によれば、配置工程において透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間に充填部が配置されるため、充填部が透光性基板および裏面基板の間からはみ出すことを防止できる。
さらに、透光性基板および裏面基板の間に内側シール部を配置するため、太陽電池モジュールの内部である光電変換層が配置された領域への湿分侵入を抑制する抑制特性を維持することができる。【００３２】
その一方で、透光性基板および裏面基板の間に光電変換層や充填部などを封止する封止工程において、内側シール部に形成された隙間を介して、透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間の空気を排気することができる。そのため、太陽電池モジュールの内部、つまり透光性基板および裏面基板の間に気泡が残留することを防止できる。これにより、該気泡が太陽電池モジュールの周囲から内部への水分侵入経路となることを抑制し、太陽電池モジュールの長期信頼性が向上する。【００３３】
本発明の第４の態様は、透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、前記透光性基板上の前記光電変換層を覆うように充填部を配置する配置工程と、前記透光性基板との間で前記光電変換層および前記充填部を挟んで裏面基板を配置するとともに、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板の間隔を規定する規制部を前記透光性基板の周囲の少なくとも一部に配置し、前記透光性基板および前記裏面基板との間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏側ガラス基板を封止する封止工程と、を有する太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【００３４】
本発明の第４の態様によれば、透光性基板および裏面基板との間隔が、規制部によって規定される所定間隔よりも狭くなることがない。そのため、封止工程において充填部が透光性基板および裏面基板の間から押し出し、はみ出されることを防止できる。
さらに、封止工程の終了後に、透光性基板および裏面基板との間隔が広がることもないため、充填部が透光性基板および裏面基板の間に引き込まれることを防止できる。
このため、太陽電池モジュールの周囲から内部への水分侵入経路となることを抑制し、太陽電池モジュールの長期信頼性が向上する。【００３５】
上記発明の第３の態様または第４の態様においては、前記封止工程に前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、前記内側シール部が設けられていない外周を覆うように外側シール部を配置する外周シール工程が含まれていることが望ましい。【００３６】
本発明によれば、透光性基板および裏面基板の間に光電変換層などを封止する封止工程の後に、外周シール部によって透光性基板および裏面基板における内側シール部が設けられていない外周を覆うため、太陽電池モジュールの内部の密封性を確保することができる。【００３７】
本発明の第５の態様は、上記本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法における前記封止工程の後に、前記裏面基板に前記太陽電池モジュールを支持するリブ部を取り付けるリブ取付け工程をさらに有する太陽電池パネルの製造方法を提供する。【００３８】
本発明の第５の態様によれば、裏面基板に固定されて太陽電池モジュールを支持するリブ部が、太陽電池モジュール強度を付加する部材として作用することが出来る。そのため、裏面基板自体の強度が低くてもよくなり、裏面基板を薄くすることができるため、裏面基板の材料費の低減を図ることができる。
さらに、裏面基板を薄くすることにより、リブ部の質量増加分を見込んでも、太陽電池パネルが軽量化さて、製造時や設置施工時における太陽電池パネルの取り扱い性が向上する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の第１の態様に係る太陽電池モジュール、第２の態様に係る太陽電池パネル、第３の態様に係る太陽電池モジュールの製造方法および第５の態様に係る太陽電池パネルの製造方法によれば、透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間に充填部が配置され、内側シール部に形成された隙間を介して透光性基板、裏面基板および内側シール部に囲まれた空間の空気を排気することができるため、充填部（ＥＶＡなど）のはみ出しや引っ込みを抑制するとともに、太陽電池モジュール内への水分の侵入を抑制することができるという効果を奏する。【００４０】
本発明の第４の態様に係る太陽電池モジュールの製造方法および第５の態様に係る太陽電池パネルの製造方法によれば、透光性基板および裏側ガラス基板の間隔を規定する規制部を配置して透光性基板および裏側ガラス基板を封止するため、充填部（ＥＶＡなど）のはみ出しや引っ込みを抑制するとともに、太陽電池モジュール内への水分の侵入を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルの構成を説明する模式図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの構成を説明する模式図である。
【図３】図２の太陽電池モジュールの製造工程を説明する模式図である。
【図４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層を形成する工程を説明する模式図である。
【図５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図６】図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
【図７】図２の太陽電池モジュールの製造工程における接続溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図８】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図９】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図１０】図２の太陽電池モジュールの製造工程における分離溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１１】図２の太陽電池モジュールの製造工程における絶縁溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１２】図１１の絶縁溝の構成を説明する太陽電池モジュールを裏面電極層側から見た図である。
【図１３】図１２の透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
【図１４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における外側シール材を塗布工程説明する模式断面図である。
【図１５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における端子箱を取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１６】図２の太陽電池モジュールの製造工程における密封工程を説明する模式図である。
【図１７】太陽電池モジュールに長辺リブおよび短辺リブを取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態の太陽電池パネルにおける透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
【図２０】ラミネータの構成を説明する模式図である。
【図２１】外側シール材を塗布工程説明する模式図である。
【図２２】図２１の外側シール材における施工状態とは異なる施工状態を説明する模式図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係るラミネータの構成を説明する模式図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態の太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルついて図１から図１７を参照して説明する。
図１は、本実施形態の太陽電池パネルの構成を説明する模式図である。
本実施形態で説明する太陽電池パネル１は太陽電池モジュール２が設けられたシリコン系太陽電池パネルであり、太陽電池パネル１には図１に示すように、一対の長辺リブ（リブ部）３Ｌ，３Ｌ、および、一対の短辺リブ（リブ部）３Ｓ，３Ｓが設けられている。
【００４３】
図２は、図１の太陽電池モジュールの構成を説明する模式図である。
太陽電池モジュール２には、図２に示すように、透光性基板１１Ａと、透明電極層１２と、光電変換層１３と、裏面電極層１４と、接着充填材シート２５と、裏面基板１１Ｂと、が主に設けられている。
【００４４】
透光性基板１１Ａはガラス基板であり、ソーダフロートガラスや型押しガラスなどが利用できる。また、ガラスの材質として、一般に青板ガラスと白板ガラスと呼ばれるものがあり、いずれも当該基板として利用可能である。
【００４５】
光電変換層１３の光吸収波長である３５０ｎｍから８００ｎｍの透過性を考慮すると、透光性基板１１Ａは、青板ガラスよりも鉄分が少なく透過率が高い白板ガラスがより好ましい。また、面積が１ｍ２を超えるサイズで太陽電池モジュール２に必要とされる強度を確保できるように、ガラス基板の板厚は約２．８ｍｍから約４．５ｍｍの範囲の板厚であることが好ましく、更に約３．０ｍｍから約３．２ｍｍの範囲の板厚であることがより好ましい。
【００４６】
透光性基板１１Ａとして白板ガラスを用いた場合は、波長が５００ｎｍにおいて透過率が９１％以上、１０００ｎｍにおいて透過率が約８９％以上となっている。その一方で、青板ガラスを用いた場合は、波長が５００ｎｍにおいて透過率が８９％程度、１０００ｎｍにおいて透過率が約７５％から８０％程度と、白板ガラスより該光波長での透過性が少し低くなっている。
【００４７】
裏面基板１１Ｂは透過性を必要としないため、白板ガラスよりも安価な青板ガラスからなるガラス基板であって、透光性基板１１Ａよりも薄い約１．８ｍｍから約３．２ｍｍの範囲の板厚であることが好ましく、更に約２．０ｍｍから約２．２ｍｍの範囲の板厚であることがより好ましい。このように裏面基板１１Ｂの板厚を透光性基板１１Ａより薄くするとともに、裏面基板１１Ｂを透光性基板１１Ａより軽くすることで、太陽電池モジュール２の製造工程を容易にしている。
【００４８】
本実施形態では、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂともに面積が１ｍ２を超えるサイズ（例えば、縦横が１．４ｍ×１．１ｍ）である場合に適用して説明する。なお、両基板におけるコーナ面取り等は行ってもよいし、行わなくてもよく、特に限定するものではない。
【００４９】
一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓは、図１に示すように、太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂに固定され、太陽電池モジュール２を支持するものである。さらに、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓは裏面基板１１Ｂの強度を補強するものでもある。
なお、本実施形態では、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは各一対とした例に適用して説明するが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量は、一対の数量に限定するものではない。
【００５０】
さらに、本実施形態では、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓともに、断面形状がＩ字状に形成された例に適用して説明するが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、Ｉ字状断面を有するものに限定するものではない。
【００５１】
長辺リブ３Ｌは、裏面基板１１Ｂにおける長辺端部に沿って延びるように配置された一対のリブである。短辺リブ３Ｓは一対の長辺リブ３Ｌの間にわたって配置されるものであって、裏面基板１１Ｂにおける短辺端部と略平行に延びるように配置された一対のリブである。短辺リブ３Ｓは裏面基板１１Ｂの短辺端部から中心側に離れた位置に配置されている。
言い換えると、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓにより矩形状の枠構造物が構成されている。長辺リブ３Ｌと短辺リブ３Ｓとはボルト３Ｂなどの締結部材により固定されている。
【００５２】
次に、上述の構成を有する太陽電池パネル１の製造工程について説明する。
本実施形態では、透光性基板１１Ａであるガラス基板の上に、光電変換層１３として単層アモルファスシリコン薄膜が製膜された太陽電池パネル１の例について説明する。
【００５３】
なお、光電変換層１３は、この単層アモルファスシリコン太陽電池を用いた例に限定されるものではない。例えば、太陽電池として微結晶シリコンをはじめとする結晶質シリコン太陽電池や、シリコンゲルマニウム太陽電池、また、アモルファスシリコン太陽電池と結晶質シリコン太陽電池やシリコンゲルマニウム太陽電池とを各１層から複数層に積層させた多接合型（タンデム型）太陽電池のような他の種類の薄膜太陽電池にも同様に適用可能である。
さらに複数層に積層させた各薄膜太陽電池の間には、接触性を改善するとともに電流整合性を取るために半反射膜となる中間コンタクト層を設けてもよい。中間コンタクト層はＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）膜などの透明導電膜を利用してもよい。
【００５４】
さらに光電変換層１３は、シリコン系薄膜太陽電池に限定する必要はなく、例えば化合物半導体系（ＣＩＳ型、ＣＩＧＳ型やＣｄＴｅ型など）太陽電池においても同様に利用することが可能である。
【００５５】
なお、シリコン系とはシリコン（Ｓｉ）やシリコンカーバイト（ＳｉＣ）やシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）を含む総称である。
また、結晶質シリコン系とは、アモルファスシリコン系すなわち非晶質シリコン系以外のシリコン系を意味するものであり、微結晶シリコンや多結晶シリコン系も含まれる。
【００５６】
本実施形態では光電変換層１３を、アモルファスｐ層２２Ａ、アモルファスｉ層２３Ａ、およびアモルファスｎ層２４Ａを積層させたものに適用して説明する。
さらに、裏面電極層１４を、第１裏面電極層１４Ａ、および第２裏面電極層１４Ｂを積層させたものに適用して説明する。
【００５７】
図３は、図２の太陽電池モジュールの製造工程を説明する模式図である。
まず、図３に示すように、透光性基板１１Ａとしてガラス基板、好ましくは光電変換層１３の光吸収波長である３５０ｎｍから８００ｎｍにおける透過性に優れた白板ガラス基板が用意される。透光性基板１１Ａの端面には、コーナ面取りやＲ面取り加工が施されていることが望ましい。
【００５８】
図４は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層を形成する工程を説明する模式図である。
そして、図４に示すように、透光性基板１１Ａに透明電極層１２が熱ＣＶＤ装置を用いて約５００℃の温度条件下で製膜される。
透明電極層１２は、酸化錫膜（ＳｎＯ２）を主成分とする透明電極膜であって、約５００ｎｍから約８００ｎｍまでの膜厚を有するものである。この製膜処理の際、酸化錫膜の表面には、適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。
あるいは、透明電極層１２は熱ＣＶＤ装置を用いずに、酸化亜鉛膜（ＺｎＯ２）を主成分とする透明電極膜をスパッタなどで形成してもよい。
【００５９】
なお、透光性基板１１Ａと透明電極層１２との間にアルカリバリア膜（図示されず）を形成してもよいし、形成しなくてもよく、特に限定するものではない。
アルカリバリア膜は、例えば、熱ＣＶＤ装置にて酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）を約５００℃の温度条件下で製膜することにより形成される。酸化シリコン膜の膜厚は、約５０ｎｍから約１５０ｎｍを例示することができる。
【００６０】
図５は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層溝を形成する工程を説明する模式図である。
透明電極層１２が製膜されると、図５に示すように、透明電極層溝１５が形成される。
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、ＹＡＧレーザの第１高調波（１０６４ｎｍ）が、図の矢印に示すように、透明電極層１２の膜面側から照射される。透明電極層１２はレーザ光によりレーザエッチングされ、約６ｍｍから１５ｍｍまでの範囲の間隔をあけて透明電極層溝１５が形成される。この透明電極層溝１５により、透明電極層１２は短冊状に区切られる。
【００６１】
入射されるＹＡＧレーザのレーザパワーは、透明電極層溝１５の加工速度が適切な速度になるように調節される。透明電極層１２に対して照射されるレーザ光は、透光性基板１１Ａに対して、発電セル２Ｓ（図１２など参照。）の直列接続方向と略直交する方向に相対移動される。
【００６２】
図６は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
透明電極層溝１５が形成されると、図６に示すように、光電変換層１３が透明電極層１２に積層される（製膜工程）。
具体的には、光電変換層１３はＳｉＨ４ガスとＨ２ガスとを主原料に、プラズマＣＶＤ装置を用いて、約３０Ｐａから約１０００Ｐａまでの範囲の減圧雰囲気下で、透光性基板１１Ａの温度を約２００℃に保った条件の下で製膜される。光電変換層１３は、図２に示すように、光、例えば太陽光が入射する側から、アモルファスｐ層２２Ａ、アモルファスｉ層２３Ａ、アモルファスｎ層２４Ａが、この順に並ぶように積層される。
【００６３】
本実施形態では、アモルファスｐ層２２Ａは、ＢドープしたアモルファスＳｉＣを主とした膜厚が約１０ｎｍから約３０ｎｍの層であり、アモルファスｉ層２３Ａは、アモルファスＳｉを主とした膜厚が約２００ｎｍから約３５０ｎｍの層であり、アモルファスｎ層２４Ａは、微結晶Ｓｉを含有するアモルファスＳｉにｐドープしたＳｉ層を主とした膜厚が約３０ｎｍから約５０ｎｍの層である場合に適用して説明する。
またｐ層膜とｉ層膜の間には界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。
【００６４】
図７は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における接続溝を形成する工程を説明する模式図である。
光電変換層１３が積層されると、図７に示すように、接続溝１７が形成される。
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、図の矢印に示すように、光電変換層１３の膜面側から照射される。光電変換層１３は、レーザ光によりレーザエッチングされ、接続溝１７が形成される。
【００６５】
また、レーザ光は光電変換層１３の膜面側から照射してもよいし、反対側の透光性基板１１Ａ側から照射しても良く、特に限定するものではない。
透光性基板１１Ａ側から照射した場合、レーザ光のエネルギーは、光電変換層１３のアモルファスシリコン層で吸収されて高い蒸気圧が発生する。この高い蒸気圧を利用して光電変換層１３がエッチングされるため、更に安定したレーザエッチング加工を行うことが可能となる。
【００６６】
レーザ光は、約１０ｋＨｚから約２０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。
さらに、接続溝１７の位置は、前工程で加工された透明電極層溝１５と交差しないように位置決め公差を考慮した上で選定される。
【００６７】
図８および図９は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
接続溝１７が形成されると、図８に示すように、裏面電極層１４が光電変換層１３に積層される。具体的には、ＧＺＯ膜である第１裏面電極層１４Ａ、および、Ａｇ膜とＴｉ膜、または、Ａｇ膜とＡｌ膜からなる第２裏面電極層１４Ｂが積層される。
このとき、接続溝１７の中にも裏面電極層１４が積層され、透明電極層１２と裏面電極層１４とを接続する接続部１８が形成される。
【００６８】
第１裏面電極層１４Ａは、膜厚が約５０ｎｍから約１００ｎｍまでのＧａをドープしたＺｎＯ膜であり、スパッタリング装置により製膜される層である。
【００６９】
第２裏面電極層１４Ｂは、スパッタリング装置を用いて、減圧雰囲気下で、約１５０℃から約２００℃までの範囲の温度条件下で製膜される。
具体的には、約１５０ｎｍから約５００ｎｍまでの範囲の膜厚を有するＡｇ膜を積層し、その後に、約１０ｎｍから約２０ｎｍまでの範囲の膜厚を有するＴｉ膜が積層される。あるいは、約２５ｎｍから１００ｎｍの膜厚を有するＡｇ膜と、約１５ｎｍから５００ｎｍの膜厚を有するＡｌ膜との積層構造としてもよい。
【００７０】
上述のように、光電変換層１３（図２参照）と第２裏面電極層１４ＢのＡｇ膜との間に第１裏面電極層１４Ａが製膜されると、光電変換層１３と第２裏面電極層１４Ｂとの間の接触抵抗が低減されるとともに、光の反射が向上される。
【００７１】
図１０は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における分離溝を加工する工程を説明する模式図である。
裏面電極層１４が積層されると、図１０に示すように、分離溝１６が形成される。
【００７２】
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、図の矢印に示すように、透光性基板１１Ａ側から照射される。入射されたレーザ光は光電変換層１３で吸収され、光電変換層１３内で高いガス蒸気圧が発生する。このガス蒸気圧により第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂは爆裂して除去される。
レーザ光は、約１ｋＨｚから約５０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。
【００７３】
図１１は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における絶縁溝を加工する工程を説明する模式図である。図１２は、図１１の絶縁溝の構成を説明する太陽電池モジュールを裏面電極層側から見た図である。
分離溝１６が形成されると、図１１および図１２に示すように、絶縁溝１９が形成される。絶縁溝１９は、発電領域を区分することにより、透光性基板１１Ａの端周辺の膜端部において直列接続部分が短絡し易い部分を切り離して、その影響を除去するものである。
【００７４】
なお、図１１では、光電変換層１３が直列に接続された方向に切断したＸ方向断面図となっているため、本来であれば絶縁溝１９位置には裏面電極層１４（第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ）／光電変換層１３／透明電極層１２の膜研磨除去をした周囲膜除去領域２０相当部分がある状態（図１２参照。）が表れるべきであるが、透光性基板１１Ａの端部への加工の説明の便宜上、この位置にＹ方向断面を表して形成された絶縁溝をＸ方向絶縁溝１９として説明する。
【００７５】
絶縁溝１９を形成する際には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、透光性基板１１Ａ側から入射される。入射されたレーザ光は透明電極層１２と光電変換層１３において吸収され、高いガス蒸気圧が発生する。このガス蒸気圧により第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂが爆裂して、裏面電極層１４（第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ）、光電変換層１３および透明電極層１２が除去される。
【００７６】
レーザ光は、約１ｋＨｚから約５０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。照射されるレーザ光は、透光性基板１１Ａの端部から５ｍｍから２０ｍｍまで範囲内の位置をＸ方向（図１２参照。）に移動される。
このとき、Ｙ方向絶縁溝は後工程で透光性基板１１Ａの周囲膜除去領域２０の膜面研磨除去処理を行うので設ける必要がない。
【００７７】
絶縁溝１９は、透光性基板１１Ａの端より５ｍｍから１５ｍｍまでの範囲内の位置まで形成されていることが好ましい。このようにすることで、太陽電池パネル端部から太陽電池モジュール２内部への外部水分の侵入を抑制することができる。
なお、ここまでに説明した工程においてＹＡＧレーザをレーザ光として用いているが、ＹＡＧレーザに限られることなく、ＹＶＯ４レーザや、ファイバーレーザなども同様にレーザ光として使用してもよい。
【００７８】
絶縁溝１９が形成されると、透光性基板１１Ａ周辺（周囲膜除去領域２０）の積層膜、つまり第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ、光電変換層１３および透明電極層１２が除去されて周囲膜除去領域２０が形成される。この積層膜は段差を有するとともに剥離しやすいため、当該積層膜を除去することにより、後工程において行われる接着充填材シート２５を介した裏面基板１１Ｂの接着が健全に行われ、シール面を確保することができる。
上述の積層膜は、透光性基板１１Ａの端から５ｍｍから２０ｍｍまでの範囲内で、基透光性基板１１Ａの全周囲にわたり除去され周囲膜除去領域２０を形成する。
【００７９】
Ｘ方向については、上述の絶縁溝１９から基板端側の積層膜が砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去される。一方、Ｙ方向については、透明電極層溝１５よりも基板端側の積層膜が砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去される。
積層膜を除去する際に発生した研磨屑や砥粒は、透光性基板１１Ａを洗浄処理することにより除去される。
【００８０】
図１３は、図１２の透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
端子箱３１の取付け部分では裏面基板１１Ｂに端子取出し孔１１Ｈが設けられ、集電板２２Ｂ，２３Ｂが取出される。この端子取出し孔１１Ｈには、さらに防水材２１が設置される場合がある。これにより、後述する端子箱３１とのハンダ等の接合時における熱影響の抑制が容易になり、外部からの水分などの浸入をさらに抑制できるので好ましい。
【００８１】
なお防水材２１として、粘着材付耐熱性フィルム（例えばポリイミドフィルムに粘着材を塗布したカプトンテープ）を用いることで、後述する端子箱３１と銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとのハンダ等による接合時に絶縁シート２４への熱影響を抑制する効果がある。また防水材２１として、粘着材付ＰＥＴシートに粘着材付アルミニウム箔と粘着材付ＰＥＴシートを重ねたものを用いると、端子取出し孔１１Ｈ部分で外部からの水分などの侵入防止を更に向上する効果がある。
【００８２】
端子取出し孔１１Ｈにおいて、外部からの水分などの侵入防止に問題がない場合や、端子箱３１と銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとをハンダ付け等により接合する時に絶縁シート２４への熱の影響が問題ない場合には、防水材２１を省略しても良い。
【００８３】
直列に接続された複数の発電セル２Ｓのうち、一方端の太陽電池発電セル２Ｓの裏面電極層１４と、他方端側で発電セル２Ｓの透明電極層１２に接続した集電用セルの裏面電極層１４とに、裏面電極１４側に粘着材が設けられた銅箔端子２２Ａ，２３Ａが貼り付けられる。銅箔端子２２Ａ，２３Ａは、粘着材付側の面にエンボスなどの凹凸加工がされており、粘着材によって簡易に裏面電極層１４に貼り付け固定されるとともに、粘着材を貫通して裏面電極層１４と良好に電気的に接続されるものである。
【００８４】
一方端の発電セル２Ｓから延びる銅箔端子２２Ａ，２２Ｂおよび他方端側の発電セル２Ｓに接続する集電セルから延びる銅箔端子２３Ａ，２３Ｂを用いて発電された電力が裏面基板１１Ｂに配置された端子箱３１に集電されている。
【００８５】
銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂにおける裏面電極１４側には粘着材が設けられているが、裏面電極層１４との電気接続は不要であるため、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂにおける粘着材が設けられている面にエンボスなどの凹凸加工は行われていない。
銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂと裏面電極１４との間には、電気的短絡を防止するために絶縁シート２４が配置されている。例えば絶縁シート２４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの絶縁性を有する樹脂を用いて銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂより幅が広いシート状に形成されたものである。さらに絶縁シート２４における裏面電極１４側の面に粘着材が設けられ、当該粘着材により絶縁シート２４は固定される。
【００８６】
また、銅箔端子２２Ｂと銅箔端子２２Ａとが電気接続される部分は、銅箔端子２２Ｂが銅箔端子２２Ａと裏面電極１４の間に配置されることで、良好に電気的に接続されている。銅箔端子２３Ｂと銅箔端子２３Ａとが電気接続される部分についても同様に、銅箔端子２３Ｂが銅箔端子２３Ａと裏面電極１４の間に配置されることで、良好に電気的に接続されている。
【００８７】
端子箱３１の出力ケーブル３２は、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとハンダ付け等で電気接続されて、集電された電力が取り出されるように構成されている。
銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂは、無酸素銅あるいはタフピッチ銅を用いて約２０μｍから約５０μｍの厚さの箔状に形成されたものである。無酸素銅はタフピッチ銅よりも自己保有酸素が少ないため、無酸素銅を用いて銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂを形成すると、銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂの酸化が抑制されるとともに、その耐久性を維持することができるので更に好ましい。
【００８８】
粘着材としては、ラミネート処理時の約１５０℃から約１６０℃の温度に耐えられるように、例えば耐熱性アクリル系粘着材や耐熱性シリコン系粘着材が用いられる。このように、粘着材を用いて銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂや絶縁シート２４を簡易に固定することで、作業性が向上するとともに、隙間なく固定が出来る。そのため、太陽電池モジュール２内部への水分の浸入経路を遮断することができ、より優れた効果を奏することができる。
また、粘着材で固定する代りに、接着部はＥＶＡを用いて固定されていても良いし、電気接合部分は銀ペーストなどを用いて固定されていても良い。
【００８９】
集電に用いられる銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂなどが設けられると、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）等からなる接着充填材シート（充填部）２５、および内周囲シール材（内側シール部）２６Ａが配置される（配置工程）。
接着充填材シート２５は、太陽電池モジュール２の全体を覆うものであって、内周囲シール材２６Ａに囲まれた範囲内に配置されている。上述のように、透光性基板１１Ａに形成された光電変換層１３や裏面電極１４の上に各部材が順に配置され、接着充填材シート２５の上には、裏面基板１１Ｂが設置される。
【００９０】
内周囲シール材２６Ａは、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から外部にはみ出すことを防止するとともに、太陽電池モジュール２の周囲から内部への湿分の侵入を抑制するものである。
内周囲シール材２６Ａは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの縁部、例えば周囲膜除去領域２０に配置され、内部に光電変換層１３などを囲うように配置されている。内周囲シール材２６Ａとしては、ブチルゴムなどの低透湿性および高耐久性を有する弾性材料を用いたシール材であって、ラミネータを用いた接着時の温度（約１５０℃から約１６０℃）においても所定の硬さと弾力性を保ち、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂへの密着性が高い材料を用いることができる。
【００９１】
内周囲シール材２６Ａは、昇温により塗布と接着が可能となるホットメルト材であって、ディスペンサーなどの公知の器具を用いて透光性基板１１Ａの周囲に塗布されたものや、昇温により柔軟化するよう仮形成されたテープ状材であって、透光性基板１１Ａの周囲に配置されたものであることがさらに好ましい。
【００９２】
内周囲シール材２６Ａにおける透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂにおける短辺（図１３における上側の辺）には、内周囲シール材２６Ａの切れ目である隙間２６Ｃが設けられている。
隙間２６Ｃは、内周囲シール材２６Ａに囲まれた接着充填材シート２５が配置される領域と、外部とをつなぐ切れ目である。本実施形態では、上述の短辺における略中央に隙間２６Ｃが形成されている例に適用して説明する。
【００９３】
接着充填材シート２５、内周囲シール材２６Ａおよび裏面基板１１Ｂを所定の位置に配置した後、ラミネータを用いて透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の脱気を行い、約１５０℃から約１６０℃までの範囲の温度を加えながらプレスを行う。これにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに密着され、接着充填材シート２５のＥＶＡが架橋されることにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに接着される（封止工程）。
【００９４】
なお、接着充填材シート２５はＥＶＡに限定されるものではなく、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）など類似の機能を保有する接着充填材を利用することが可能である。この場合は、圧着する手順、温度や時間などの条件を接着充填材ごとに適正化して処理を行う。
【００９５】
この際、透光性基板１１Ａ、裏面基板１１Ｂおよび内周囲シール材２６Ａに囲まれた空間内の空気は、隙間２６Ｃを通過して当該空間外に排気される。隙間２６Ｃは当該空間外に排気することを主目的とするので、数ｃｍ（例えば約１ｃｍから約１０ｃｍ程度）であれば良い。
【００９６】
図１４は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における外側シール材を塗布工程説明する模式断面図である。
裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに接着されると、図１４に示すように、隙間２６Ｃの外側を覆うように外周囲シール材（外側シール部）２６Ｂが配置される（外周シール工程）。
外周囲シール材２６Ｂは隙間２６Ｃを塞いで太陽電池モジュール２の密封性を確保するものであって、隙間２６Ｃを介して水分や湿分が太陽電池モジュール２の内部に侵入することを防止するものである。
【００９７】
外周囲シール材２６Ｂとしては、ブチルゴムなどの低透湿性および高耐久性を有する弾性材料を用いたシール材であって、粘度が高くて透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂへの密着性が高い材料を用いることができる。
外周囲シール材２６Ｂは、ディスペンサーなどの公知の器具を用いて塗布される。
【００９８】
図１５は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における端子箱を取り付ける工程を説明する模式図である。図１６は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における密封工程を説明する模式図である。
裏面基板１１Ｂの接着が行われると、図１５に示すように、太陽電池モジュール２の裏側に端子箱３１が接着剤を用いて取付けられる。
その後、端子箱３１の出力ケーブル３２に銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂがハンダ等を用いて電気的に接続され、端子箱３１の内部が封止剤（ポッティング剤）で充填されて密封される。
【００９９】
図１７は、太陽電池モジュールに長辺リブおよび短辺リブを取り付ける工程を説明する模式図である。
端子箱３１の取り付けが終わると、図１７に示すように、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓが太陽電池モジュール２に取り付けられる（リブ取付け工程）。
【０１００】
一対の長辺リブ３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓは、ボルト３Ｂを用いて締結されて矩形状の構造物とされる。太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂにおける長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓと接触する部分には両面テープ３Ｔが貼り付けられ、この両面テープ３Ｔおよび接着剤（図示なし）により長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂに固定される。長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは、接着剤のみで固定してもよいが、更に両面テープ３Ｔを用いることで、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓにおける接着位置の固定が容易になる。
このようにして太陽電池パネル１が完成される。
【０１０１】
なお、上述のように両面テープ３Ｔを裏面基板１１Ｂに貼り付けた後に長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓを裏面基板１１Ｂに貼り付けてもよいし、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓに両面テープ３Ｔを貼り付けた後に、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓを裏面基板１１Ｂに貼り付けてもよく、特に限定するものではない。
【０１０２】
上記の構成によれば、太陽電池パネル１は長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓを裏面基板１１Ｂに接着することにより補強される。そのため、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは、太陽電池パネル１の受光面正面側から吹き付ける風の風圧や積雪による荷重などによる正圧と、太陽電池パネル１の受光面反対側から吹き付ける風の風圧などによる負圧と、の両方の荷重に対して太陽電池モジュール２の強度を付加する部材（強度メンバ）として作用することが出来る。
【０１０３】
このため、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓが用いられていない場合と比較して裏面基板１１Ｂ自体の強度が低くてもよくなり、裏面基板１１Ｂを薄くすることができる。そのため、裏面基板１１Ｂの材料費の低減を図ることができる、つまり太陽電池パネル１の製造コストの低減を図ることができる。
さらに、裏面基板１１Ｂを薄くすることにより、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの質量増加分を見込んでも、太陽電池パネル１の質量を軽減して軽量化することができ、太陽電池パネル１の製造時や設置施工時における取り扱い性を向上させることができる。
【０１０４】
上記の構成によれば、透光性基板１１Ａ、裏面基板１１Ｂおよび内周囲シール材２６Ａに囲まれた空間に接着充填材シート２５が配置されるため、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間からはみ出すことを防止できる。
さらに、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に内周囲シール材２６Ａを配置するため、太陽電池モジュール２の内部である光電変換層１３が配置された領域への湿分侵入を抑制する抑制特性を維持することができ、太陽電池パネル１の長期信頼性を向上させることが出来る。
【０１０５】
その一方で、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に光電変換層１３や接着充填材シート２５などをラミネータで封止する過程において、内周囲シール材２６Ａに形成された隙間２６Ｃを介して、透光性基板１１Ａ、裏面基板１１Ｂおよび内周囲シール材２６Ａに囲まれた空間の空気を早く排気することができる。そのため、太陽電池モジュール２の内部、つまり透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に気泡が残留し、残留した気泡が太陽電池モジュール２の周囲から内部への水分侵入経路となることを抑制でき、太陽電池モジュール２の長期信頼性の向上を図ることができる。
【０１０６】
一般に、面積が１ｍ２を超える大型サイズの太陽電池モジュール２においては、太陽電池モジュール２全体での均一な押圧状態を得ることが難しい。しかしながら本実施形態では、太陽電池モジュール２全体での均一な押圧状態を得ることができ、接着充填材シート２５における太陽電池モジュール２からのはみ出しや、太陽電池モジュール２の内側への引っ込みを抑制できる。
さらには、太陽電池モジュール２の内部空間から空気の排気が容易となり、太陽電池モジュール２の内部への気泡の残留が抑制される。これにより、太陽電池パネル１の長期信頼性を向上することができる。
【０１０７】
さらに、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に光電変換層１３や接着充填材シート２５などを封止した後に、外周囲シール材２６Ｂによって隙間２６Ｃの外周を覆うことにより、太陽電池モジュール２の内部の密封性を確保することができる。
【０１０８】
本実施形態の太陽電池パネル１を傾斜した設置面に設置する場合に、内周囲シール材２６Ａの隙間２６Ｃが傾斜した設置面の上側に配置されるように太陽電池パネル１を設置することがさらに好ましい。これにより、太陽電池モジュール２の内部への湿分侵入を抑制することができる。
【０１０９】
つまり、雨などの水分は、太陽電池モジュール２とそれを保持するフレームとの間に侵入する。太陽電池パネル１が傾斜した設置面に設置され、太陽電池パネル１の設置と排水構造の都合により、太陽電池パネル１の下側に水分の保有領域が生じている場合には、水分は傾斜面の下方に溜まる。そのため、内周囲シール材２６Ａの隙間２６Ｃを傾斜した設置面の上側に配置することにより、溜まった水と内周囲シール材２６Ａの隙間２６Ｃとを離すことができる。
【０１１０】
その結果、連続的に形成された内周囲シール材２６Ａの密封構造によって湿分侵入が抑制される。さらに、内周囲シール材２６Ａの隙間２６Ｃは、溜まった水と離れた位置に配置されているとともに、外周囲シール材２６Ｂによって隙間２６Ｃの外周が覆われていることから、太陽電池モジュール２の内部への湿分侵入を防止することができる。
【０１１１】
なお、上述の実施形態のように、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌ、および、一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓのみで太陽電池モジュール２を支持してもよいが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓの間に、さらに短辺リブ３Ｓを追加して合計３つの短辺リブ３Ｓと、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌで太陽電池モジュール２を支持してもよく、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量は、特に限定するものではない。
【０１１２】
このようにすることで、積雪などのように太陽電池パネル１に高荷重がかかる設置形態の場合でも、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの板厚を変更することなく、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量を調整することで、確実に太陽電池モジュール２を支持することができる。
【０１１３】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図１８を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、内周囲シール材における隙間の配置位置が異なっている。よって、本実施形態においては、図１８を用いて隙間の配置位置のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１８は、本実施形態の太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１４】
本実施形態に係る太陽電池パネル１０１の太陽電池モジュール１０２における内周囲シール材（内側シール部）１２６Ａおよび隙間１２６Ｃの配置は図１８に示すようになっている。
つまり、透光性基板１１Ａの長辺および短辺に沿って内周囲シール材１２６Ａが配置されるとともに、透光性基板１１Ａの４つの角部に隙間１２６Ｃが配置される。
【０１１５】
内周囲シール材１２６Ａは、第１の実施形態の内周囲シール材２６Ａと同様に、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から外部にはみ出すことを防止するとともに、太陽電池モジュール２の周囲から内部への湿分の侵入を抑制するものである。さらに内周囲シール材１２６Ａは、第１の実施形態の内周囲シール材２６Ａと同じ材料からなるシール材である。
【０１１６】
上記の構成によれば、透光性基板１１Ａの角部、言い換えると内周囲シール材１２６Ａの角部に隙間１２６Ｃを形成することにより、内周囲シール材１２６Ａを安定して配置することができる。
例えば、ディスペンサー等により内周囲シール材１２６Ａを塗布することにより内周囲シール材１２６Ａを配置する場合、塗布方向が変化する角部では、塗布された内周囲シール材１２６Ａの厚さが不均一になったり、内周囲シール材１２６Ａの形状が不均一になったりする。内周囲シール材１２６Ａの角部に隙間１２６Ｃを形成すると、施工が難しい角部に内周囲シール材１２６Ａを配置する必要がなくなることから、内周囲シール材１２６Ａの厚さや形状の均一性を保ちやすくなる。
【０１１７】
その一方で、内周囲シール材１２６Ａの角部のそれぞれに内周囲シール材１２６Ａの隙間１２６Ｃを設けることにより、第１の実施形態のように一か所のみに隙間２６Ｃを設けた場合と比較して、ラミネータにて透光性基板１１Ａ、裏面基板１１Ｂおよび内周囲シール材１２６Ａに囲まれた空間の空気を均等に迅速に排気することができる。
このため、太陽電池モジュール２の内部、つまり透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間への気泡の残留がさらに抑制される。その結果、残留した気泡が水分の侵入経路になることによる、太陽電池モジュール２の周囲から内部への水分の侵入が抑制され、太陽電池モジュール２の長期信頼性の向上を図ることができる。
【０１１８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１９から図２２を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、内周囲シール材が設けられず外周囲シール材が全周に設けられている点や、ラミネータを用いた透光性基板と裏面基板との接着方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図１９から図２２を用いて、ラミネータを用いた透光性基板と裏面基板との接着方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１９は、本実施形態の太陽電池パネルにおける透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１９】
本実施形態に係る太陽電池パネル２０１の太陽電池モジュール２０２における光電変換層１３等が製膜された透光性基板１１Ａと、裏面基板１１Ｂとの間の構成は図１９に示すようになっている。
つまり、第１の実施形態と同様に、防水材２１、銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ、絶縁シート２４および接着充填材シート２５などが配置される。言い換えると、内周囲シール材２６Ａが配置されていない点を除き、第１の実施形態と同様であり、配置位置も同様である。
【０１２０】
接着充填材シート２５等が所定の位置に配置されると、後述するラミネータ２５０を用いて透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの接着が行われる。
【０１２１】
ここでラミネータ２５０の構成について説明する。
図２０は、ラミネータの構成を説明する模式図である。
【０１２２】
ラミネータ２５０は、透光性基板１１Ａと裏面基板１１Ｂとの接着・封止に用いられるものであり、ラミネータ２５０には、図２０に示すように上半部２５１Ｕと、下半部２５１Ｌと、が設けられている。
【０１２３】
上半部２５１Ｕは、下半部２５１Ｌとの間に配置された接着前の透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの内部空気を排気し、押圧および加熱することにより接着し封止を行うものである。上半部２５１Ｕは下半部２５１Ｌに対して接近離間可能に配置されており、下半部２５１Ｌに対して接近することにより透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂを押圧するものである。
上半部２５１Ｕには、上チャンバ２５２Ｕと、ダイヤフラムプレスシート２５３Ｕと、離型シート２５４Ｕと、が主に設けられている。
【０１２４】
上チャンバ２５２Ｕは下チャンバ２５２Ｌとともに透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等が収納される密閉容器を形成するものである。さらに、上チャンバ２５２Ｕは離型シート２５４Ｕとともに上半部２５１Ｕの外形を構成するものであり、離型シート２５４Ｕを支持するものである。上チャンバ２５２Ｕは、平板の中央領域に下半部２５１Ｌから離れる（図２０の上方向に離れる）凹部を形成した形状を有している。
上チャンバ２５２Ｕには、上大気ベント部２６１Ｕと、上真空排気部２６２Ｕと、が設けられている。
【０１２５】
上大気ベント部２６１Ｕおよび上真空排気部２６２Ｕは、上チャンバ２５２Ｕの凹部とダイヤフラムプレスシート２５３Ｕとの間の上部空間ＵＳと連通するものである。
【０１２６】
上大気ベント部２６１Ｕは、上部空間ＵＳと大気つまり外部とを連通させるものであり、流路および開閉弁を有するものである。
上真空排気部２６２Ｕは、上部空間ＵＳおよび真空ポンプ（図示せず。）の間を連通させるものであり、流路および開閉弁を有するものである。
【０１２７】
ダイヤフラムプレスシート２５３Ｕは、離型シート２５４Ｕを介して透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂを押圧するとともに、上チャンバ２５２Ｕの凹部との間に上部空間ＵＳを形成するものである。
【０１２８】
離型シート２５４Ｕは、接着された透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等と、上半部２５１Ｕに設けられているダイヤフラムプレスシート２５３Ｕとの接着、つまりはみ出したＥＶＡによる接着を防止し、離間を容易にするものである。
離型シート２５４Ｕは上チャンバ２５２Ｕと下半部２５１Ｌとの間に配置されるとともに、その両端は上チャンバ２５２Ｕを挟んで配置された一対のロールに巻きつけられ、ラミネート処理毎に一定量だけ移動する。これにより、はみ出したＥＶＡが蓄積されて、次のラミネート処理に支障を生じないように工夫されている。
【０１２９】
下半部２５１Ｌは、上半部２５１Ｕとの間に配置された接着前の透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの内部空気を排気し、押圧および加熱することにより接着し封止を行うものである。下半部２５１Ｌは基板搬送ローラ２７０，２７０の間に挟まれて配置され、基板搬送ローラ２７０との間で透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等を搬送可能に配置されている。
下半部２５１Ｌには、下チャンバ２５２Ｌと、熱板２５３Ｌと、搬送部２５４Ｌと、枕木（規制部）２５５Ｌと、が主に設けられている。
【０１３０】
下チャンバ２５２Ｌは上チャンバ２５２Ｕとともに密閉容器を形成するものである。下チャンバ２５２Ｌは搬送部２５４Ｌとともに下半部２５１Ｌの外形を構成するものであり、内部に熱板２５３Ｌを保持するものである。下チャンバ２５２Ｌは、平板の中央領域に上半部２５１Ｕから離れる（図２０の下方向に離れる）凹部を形成した形状を有している。
下チャンバ２５２Ｌには、下大気ベント部２６１Ｌと、下真空排気部２６２Ｌと、が設けられている。
【０１３１】
下大気ベント部２６１Ｌおよび下真空排気部２６２Ｌは、上チャンバ２５２Ｕおよび下チャンバ２５２Ｌにより形成された密閉容器の内部空間と連通するものである。
【０１３２】
下大気ベント部２６１Ｌは、密閉空間と大気つまり外部とを連通させるものであり、流路および開閉弁を有するものである。
下真空排気部２６２Ｌは、密閉空間および真空ポンプ（図示せず。）の間を連通させるものであり、流路および開閉弁を有するものである。
【０１３３】
熱板２５３Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等、特に接着充填材シート２５を加熱するものである。熱板２５３Ｌは下チャンバ２５２Ｌにおける凹部の内部に配置され、搬送部２５４Ｌを介して裏面基板１１Ｂ等に熱伝達可能に配置されている。
本実施形態では約１５０℃に加熱される熱板２５３Ｌに適用して説明するが、特に温度の限定をするものではない。
【０１３４】
搬送部２５４Ｌは、基板搬送ローラ２７０との間で透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等の搬送を行うものである。搬送部２５４Ｌには下チャンバ２５２Ｌの周囲に環状に配置された搬送ベルト２５６Ｌと、搬送ベルト２５６Ｌを支持するベルトローラ２５７Ｌと、が設けられている。
【０１３５】
搬送ベルト２５６Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等を載せて下チャンバ２５２Ｌの周囲を回転移動することにより、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等を搬送するものである。
ベルトローラ２５７Ｌは搬送ベルト２５６Ｌを下チャンバ２５２Ｌの周囲を回転移動に支持するものである。
【０１３６】
枕木２５５Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂを押圧する際に、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の間隔を規定するものである。枕木２５５Ｌは略角柱状に形成された部材であり、上半部２５１Ｕおよび下半部２５１Ｌの間に配置されるものである。
枕木２５５Ｌにおける上下方向（図２０の上下方向）の高さは、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂのそれぞれの板厚に、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間隔を加えた寸法とされている。
【０１３７】
次に、上述のラミネータ２５０を用いた透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの接着方法について説明する。
まず、図１９に示すように、光電変換層１３等が製膜された透光性基板１１Ａの上面に、防水材２１、銅箔端子２２Ａ，２３Ａ、絶縁シート２４、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂおよび接着充填材シート２５など、および、裏面基板１１Ｂが配置される（配置工程）。
なお、端子取出し孔１１Ｈにおいて、外部からの水分などの侵入を抑制する必要がない場合や、ハンダ等による接合時の熱影響を抑制する必要がない場合には、防水材２１を省略しても良い。
【０１３８】
なお、配置工程以前の工程については、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略している。
【０１３９】
その後、接着充填材シート２５等が配置された透光性基板１１Ａ、および、裏面基板１１Ｂは、図２０に示すように基板搬送ローラ２７０によりラミネータ２５０に搬送される。
接着充填材シート２５等が配置された透光性基板１１Ａ、および、裏面基板１１Ｂは、ラミネータ２５０の搬送部２５４Ｌにより下半部２５１Ｌと上半部２５１Ｕとの間に配置される。
【０１４０】
さらに透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂに隣接して枕木２５５Ｌが配置される。枕木２５５Ｌは、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの周囲に設置されるが、特に角部や、長辺の中央領域付近に配置されることが望ましい。
【０１４１】
すると、上半部２５１Ｕを下半部２５１Ｌに接近させ、上チャンバ２５２Ｕおよび下チャンバ２５２Ｌを密着させることにより、接着充填材シート２５等が配置された透光性基板１１Ａ、および、裏面基板１１Ｂを密閉空間の内部に収納する。
【０１４２】
このように接着充填材シート２５等が配置された透光性基板１１Ａ、および、裏面基板１１Ｂが搬送されている間は、上大気ベント部２６１Ｕおよび下大気ベント部２６１Ｌは開放されている。
言い換えると、上部空間ＵＳが大気に開放され、上チャンバ２５２Ｕおよび下チャンバ２５２Ｌの密閉空間も大気に開放されている。
【０１４３】
次に、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの内部の空気の排気と、押圧と、加熱が行われる。
透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの押圧は、具体的には次のようにして行われる。つまり、それまで開放されていた上大気ベント部２６１Ｕおよび下大気ベント部２６１Ｌが閉じられる一方で、上真空排気部２６２Ｕおよび下真空排気部２６２Ｌが開放されて、真空ポンプにより上部空間ＵＳおよび密閉空間内の空気が排気される。
これにより、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の脱気が行われる。
【０１４４】
そして上真空排気部２６２Ｕのみが閉じられ、上大気ベント部２６１Ｕが再び開放される。これにより上部空間ＵＳの内部が大気圧に昇圧され、上部空間ＵＳと密閉空間との間の圧力差によりダイヤフラムプレスシート２５３Ｕが透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂに向かって押し出される。言い換えると、ダイヤフラムプレスシート２５３Ｕによって押し出された裏面基板１１Ｂによって、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂのプレスが行われる。
【０１４５】
その一方で、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂが熱板２５３Ｌの方へ強く押し付けられる。そのため、熱板２５３Ｌの熱が搬送ベルト２５６Ｌおよび透光性基板１１Ａを介して接着充填材シート２５に伝達される。これらのことにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに密着され、接着充填材シート２５のＥＶＡが架橋されることにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに接着し封止される（封止工程）。
このとき、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂは枕木２５５Ｌの高さまで押圧され、それ以後は、枕木２５５Ｌによってダイヤフラムプレスシート２５３Ｕが支えられる。
【０１４６】
透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの接着が終了すると、下真空排気部２６２Ｌが閉じられるとともに下大気ベント部２６１Ｌが開かれ、密閉空間に大気が導入される。これにより、ダイヤフラムプレスシート２５３Ｕによる裏面基板１１Ｂの押圧が終了する。その後上半部２５１Ｕが上方に移動して下半部２５１Ｌから離間する。
このとき、上半部２５１Ｕにおける透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂと接触する部分には離型シート２５４Ｕが配置されているため、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂと上半部２５１Ｕとがはみ出したＥＶＡにより接着されることがない。
【０１４７】
そして、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂに隣接して配置された枕木２５５Ｌをラミネータ２５０から取り除き、搬送部２５４Ｌにより透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂを基板搬送ローラ２７０に搬送し搬出される。
【０１４８】
図２１は、外側シール材を塗布工程説明する模式図である。図２２は、図２１の外側シール材における施工状態とは異なる施工状態を説明する模式図である。
裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに接着されると、図２１に示すように、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間を外側から覆うように外周囲シール材２６Ｂが配置される（外周シール工程）。
【０１４９】
また、外周囲シール材２６Ｂは、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａの側端の一部分部分だけでなく、図２２に示すように、側端の全部分に施工、さらには裏面基板１１Ｂ側へ少し回り込むように施工して、密封性を向上させても良い。このとき、長辺リブ３Ｌの設置に支障がないよう、回り込む量に配慮しながら施工する。
【０１５０】
外周囲シール材２６Ｂは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間を塞いで太陽電池モジュール２０２のより高い密封性を確保するものであって、水分や湿分が太陽電池モジュール２０２の内部に侵入することをさらに防止するものである。
なお、以後の工程については第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５１】
上記の構成によれば、ラミネート工程中の押圧力によって、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの基板間隔が、枕木２５５Ｌによって規定される所定間隔よりも狭くなることがないため、封止工程において接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から押し出されはみ出ることを防止できる。
ここで、上記の規定される所定間隔としては、例えば０．３ｍｍ程度から１．０ｍｍ程度を挙げることができる。所定間隔である必要な基板間隔は、接着充填材シート２５の厚さとラミネート工程中の押圧条件などにより、略±０．１ｍｍ以内の精度で設けることが出来る。
【０１５２】
さらに、封止工程の終了後に、押圧力がなくなると、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの基板間隔が、上述の規定された所定間隔より接近し過ぎている部分がなく、その間隔が広がることもない。そのため、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に引き込まれることを防止でき、太陽電池モジュール２の周囲部分に接着充填材シート２５の引っ込みが発生することを防止することができる。
したがい、太陽電池モジュール２の周囲から内部への水分侵入を抑制し、太陽電池モジュール２の長期信頼性を向上することが可能となる。
【０１５３】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図２３を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第３の実施形態と同様であるが、第３の実施形態とは、ラミネータを用いた透光性基板と裏面基板との接着方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図２３を用いてラミネータを用いた透光性基板と裏面基板との接着方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図２３は、本実施形態に係るラミネータの構成を説明する模式図である。
なお、第３の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１５４】
ラミネータ３５０は、透光性基板１１Ａと裏面基板１１Ｂとの接着に用いられるものであり、ラミネータ３５０には、図２３に示すように上半部２５１Ｕと、下半部３５１Ｌと、が設けられている。
【０１５５】
下半部３５１Ｌは、上半部２５１Ｕとの間に配置された接着前の透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの内部の空気を排気し、押圧および加熱することにより接着し封止を行うものである。下半部３５１Ｌは基板搬送ローラ２７０，２７０の間に挟まれて配置され、基板搬送ローラ２７０との間で透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂ等を搬送可能に配置されている。
下半部３５１Ｌには、下チャンバ２５２Ｌと、熱板２５３Ｌと、搬送部２５４Ｌと、スペーサ（規制部）３５５Ｌと、が主に設けられている。
【０１５６】
スペーサ３５５Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂを押圧する際に、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の間隔を規定するものである。スペーサ３５５Ｌは上半部２５１Ｕおよび下半部３５１Ｌの間に配置されるものである。
スペーサ３５５Ｌには、上半部２５１Ｕおよび下半部３５１Ｌの間に配置された状態で、水平方向（図２３の左右方向）に突出する突出部３５６Ｌが設けられている。
【０１５７】
突出部３５６Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に挿入されるものであって、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の間隔を規定するものである。そのため、突出部３５６Ｌにおける上下方向（図２３の上下方向）の寸法は、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の間隔によって定められる。
【０１５８】
次に、上述のラミネータ３５０を用いた透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの接着方法について説明する。
接着充填材シート２５等が配置された透光性基板１１Ａ、および、裏面基板１１Ｂが、ラミネータ３５０の搬送部２５４Ｌにより下半部３５１Ｌと上半部２５１Ｕとの間に配置されるまでは、第３の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５９】
本実施形態のスペーサ３５５Ｌは、第３の実施形態の枕木２５５Ｌと異なり、突出部３５６Ｌが透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの隙間に挿入されるように配置される。さらにスペーサ３５５Ｌは透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの全周にわたって配置されるが、特に角部や、長辺の中央領域付近に配置されることが望ましい。
【０１６０】
このようにすることで、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂがプレスされた際に、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂは、互いに対向する面が突出部３５６Ｌに接触するまで接近する。透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂが突出部３５６Ｌに接触した後は、裏面基板１１Ｂがダイヤフラムプレスシート２５３Ｕに押圧されても、それ以上透光性基板１１Ａに接触することがない。
【０１６１】
以後の工程については第３の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１６２】
上記の構成によれば、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの間隔が、スペーサ３５５Ｌの突出部３５６Ｌによって規定される所定間隔よりも狭くなることがないため、封止工程において接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から押し出されてはみ出ることを防止できる。
【０１６３】
さらに、封止工程の終了後に、押圧力がなくなると、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの間隔が広がることもないため、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に引き込まれることを防止でき、太陽電池モジュール２の周囲部分に引っ込みの発生を防止することができる。
したがい、太陽電池モジュール２の周囲から内部への水分侵入を抑制し、太陽電池モジュール２の長期信頼性を向上することが可能となる。
【０１６４】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について図２４を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、内周囲シール材の配置位置が異なっている。よって、本実施形態においては、図２４を用いて内周囲シール材における隙間の配置位置がのみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図２４は、本実施形態の太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１６５】
本実施形態に係る太陽電池パネル３０１の太陽電池モジュール３０２における内周囲シール材（内側シール部）３２６Ａの配置は図２４に示すようになっている。
つまり、透光性基板１１Ａの長辺および短辺の一方の全体に沿って内周囲シール材３２６Ａが配置されている。言い換えると、長辺および短辺の他方の全体にわたって隙間３２６Ｃが配置されている。
【０１６６】
内周囲シール材３２６Ａは、第１の実施形態の内周囲シール材２６Ａと同様に、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から外部にはみ出すことを防止するものである。さらに内周囲シール材３２６Ａは、第１の実施形態の内周囲シール材２６Ａと同じ材料からなるシール材である。
【０１６７】
上記の構成によれば、透光性基板１１Ａの長辺および短辺の一方である対向する２辺にのみ内周囲シール材３２６Ａを配置すればよいため、内周囲シール材３２６Ａの配置が容易となる。本実施形態のように内周囲シール材３２６Ａをディスペンサーで塗布する場合には、ディスペンサーの移動方向が限定されるため、その駆動機構を簡素化することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１，１０１，２０１，３０１  太陽電池パネル
２,１０２,２０２,３０２  太陽電池モジュール
３Ｌ，３Ｌ  長辺リブ（リブ部）
３Ｓ，３Ｓ  短辺リブ（リブ部）
１１Ａ  透光性基板
１３  光電変換層
１１Ｂ  裏面基板
２５  接着充填材シート（充填部）
２６Ａ，１２６Ａ，３２６Ａ  内周囲シール材（内側シール部）
２６Ｃ，１２６Ｃ，３２６Ｃ  隙間
２６Ｂ  外周囲シール材（外側シール部）
２５５Ｌ  枕木（規制部）
３５５Ｌ  スペーサ（規制部）
【図１】
2011039860.tif 000003
【図２】
2011039860.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011039860.tif 000009
【図８】
2011039860.tif 000010
【図９】
2011039860.tif 000011
【図１０】
2011039860.tif 000012
【図１１】
2011039860.tif 000013
【図１２】
2011039860.tif 000014
【図１３】
2011039860.tif 000015
【図１４】
2011039860.tif 000016
【図１５】
2011039860.tif 000017
【図１６】
2011039860.tif 000018
【図１７】
2011039860.tif 000019
【図１８】
2011039860.tif 000020
【図１９】
2011039860.tif 000021
【図２０】
2011039860.tif 000022
【図２１】
2011039860.tif 000023
【図２２】
2011039860.tif 000024
【図２３】
2011039860.tif 000025
【図２４】
2011039860.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月20日(2012.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換層を挟んで配置される透光性基板および裏面基板と、
前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、その周囲を囲うように配置された内側シール部と、
前記透光性基板、前記裏面基板、および、前記内側シール部により囲まれた領域内に配置された充填部と、
前記内側シール部の一部に形成され、前記充填部が配置された領域と外部とをつなぐ隙間と、
前記隙間を覆う外側シール部と、
が設けられている太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記隙間は、前記内側シール部の一か所にのみ設けられている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記隙間は、前記内側シール部の角部に設けられている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記透光性基板および前記裏面基板の一の対向する２辺、および、他の対向する２辺のうち一方に前記内側シール部が配置され、他方に前記隙間が配置されている請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールの前記裏面基板に固定されて前記太陽電池モジュールを支持するリブ部と、
が設けられている太陽電池パネル。
【請求項６】
透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、
前記透光性基板の周囲にそって内側シール部を配置するとともに、該内側シール部の一部に切欠き状の隙間を形成し、前記内側シール部に囲まれた領域内に充填部を配置する配置工程と、
前記透光性基板との間で前記内側シール部および充填部を挟んで裏面基板を配置し、
前記内側シール部に囲まれた空間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏面基板を封止する封止工程と、
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、
前記透光性基板上の前記光電変換層を覆うように充填部を配置する配置工程と、
前記透光性基板との間で前記光電変換層および前記充填部を挟んで裏面基板を配置するとともに、前記透光性基板および前記裏面基板の間隔を規定する規制部を前記透光性基板の周囲の少なくとも一部に配置し、
前記透光性基板および前記裏面基板との間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏面基板を封止する封止工程と、
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記封止工程には、
前記透光性基板および前記裏面基板の間であって、前記内側シール部が設けられていない外周を覆うように外側シール部を配置する外周シール工程が含まれている請求項６または７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の前記封止工程の後に、
前記裏面基板に前記太陽電池モジュールを支持するリブ部を取り付けるリブ取付け工程をさらに有する太陽電池パネルの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の第３の態様は、透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、前記透光性基板の周囲にそって内側シール部を配置するとともに、該内側シール部の一部に切欠き状の隙間を形成し、前記内側シール部に囲まれた領域内に充填部を配置する配置工程と、前記透光性基板との間で前記内側シール部および充填部を挟んで裏面基板を配置し、前記内側シール部に囲まれた空間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏面基板を封止する封止工程と、を有する太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の第４の態様は、透光性基板に光電変換層を形成する製膜工程と、前記透光性基板上の前記光電変換層を覆うように充填部を配置する配置工程と、前記透光性基板との間で前記光電変換層および前記充填部を挟んで裏面基板を配置するとともに、前記透光性基板および前記裏面基板の間隔を規定する規制部を前記透光性基板の周囲の少なくとも一部に配置し、前記透光性基板および前記裏面基板との間の空気を排気し、前記充填部を加熱密閉させて、前記透光性基板および前記裏面基板を封止する封止工程と、を有する太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明の第４の態様に係る太陽電池モジュールの製造方法および第５の態様に係る太陽電池パネルの製造方法によれば、透光性基板および裏面基板の間隔を規定する規制部を配置して透光性基板および裏面基板を封止するため、充填部（ＥＶＡなど）のはみ出しや引っ込みを抑制するとともに、太陽電池モジュール内への水分の侵入を抑制することができるという効果を奏する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルの構成を説明する模式図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの構成を説明する模式図である。
【図３】図２の太陽電池モジュールの製造工程を説明する模式図である。
【図４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明電極層を形成する工程を説明する模式図である。
【図５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明電極層溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図６】図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
【図７】図２の太陽電池モジュールの製造工程における接続溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図８】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図９】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図１０】図２の太陽電池モジュールの製造工程における分離溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１１】図２の太陽電池モジュールの製造工程における絶縁溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１２】図１１の絶縁溝の構成を説明する太陽電池モジュールを裏面電極層側から見た図である。
【図１３】図１２の透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
【図１４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における外側シール材を塗布工程説明する模式断面図である。
【図１５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における端子箱を取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１６】図２の太陽電池モジュールの製造工程における密封工程を説明する模式図である。
【図１７】太陽電池モジュールに長辺リブおよび短辺リブを取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態の太陽電池パネルにおける透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
【図２０】ラミネータの構成を説明する模式図である。
【図２１】外側シール材を塗布工程説明する模式図である。
【図２２】図２１の外側シール材における施工状態とは異なる施工状態を説明する模式図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係るラミネータの構成を説明する模式図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態の太陽電池パネルにおける内周囲シール材における隙間の配置位置を説明する模式図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
本実施形態では光電変換層１３を、アモルファスｐ層１３ｐ、アモルファスｉ層１３ｉ、およびアモルファスｎ層１３ｎを積層させたものに適用して説明する。
さらに、裏面電極層１４を、第１裏面電極層１４Ａ、および第２裏面電極層１４Ｂを積層させたものに適用して説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図４は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明電極層を形成する工程を説明する模式図である。
そして、図４に示すように、透光性基板１１Ａに透明電極層１２が熱ＣＶＤ装置を用いて約５００℃の温度条件下で製膜される。
透明電極層１２は、酸化錫膜（ＳｎＯ２）を主成分とする透明電極膜であって、約５００ｎｍから約８００ｎｍまでの膜厚を有するものである。この製膜処理の際、酸化錫膜の表面には、適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。
あるいは、透明電極層１２は熱ＣＶＤ装置を用いずに、酸化亜鉛膜（ＺｎＯ２）を主成分とする透明電極膜をスパッタなどで形成してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図６は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
透明電極層溝１５が形成されると、図６に示すように、光電変換層１３が透明電極層１２に積層される（製膜工程）。
具体的には、光電変換層１３はＳｉＨ４ガスとＨ２ガスとを主原料に、プラズマＣＶＤ装置を用いて、約３０Ｐａから約１０００Ｐａまでの範囲の減圧雰囲気下で、透光性基板１１Ａの温度を約２００℃に保った条件の下で製膜される。光電変換層１３は、図２に示すように、光、例えば太陽光が入射する側から、アモルファスｐ層１３ｐ、アモルファスｉ層１３ｉ、アモルファスｎ層１３ｎが、この順に並ぶように積層される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
本実施形態では、アモルファスｐ層１３ｐは、ＢドープしたアモルファスＳｉＣを主とした膜厚が約１０ｎｍから約３０ｎｍの層であり、アモルファスｉ層１３ｉは、アモルファスＳｉを主とした膜厚が約２００ｎｍから約３５０ｎｍの層であり、アモルファスｎ層１３ｎは、微結晶Ｓｉを含有するアモルファスＳｉにｐドープしたＳｉ層を主とした膜厚が約３０ｎｍから約５０ｎｍの層である場合に適用して説明する。
またｐ層膜とｉ層膜の間には界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
また、外周囲シール材２６Ｂは、裏面基板１１Ｂと透光性基板１１Ａの側端の一部分部分だけでなく、図２２に示すように、側端の全部分に施工、さらには裏面基板１１Ｂ側へ少し回り込むように施工して、密封性を向上させても良い。このとき、長辺リブ３Ｌの設置に支障がないよう、回り込む量に配慮しながら施工する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
さらに、封止工程の終了後に、押圧力がなくなると、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの基板間隔が、上述の規定された所定間隔より接近し過ぎている部分がなく、その間隔が広がることもない。そのため、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に引き込まれることを防止でき、太陽電池モジュール２０２の周囲部分に接着充填材シート２５の引っ込みが発生することを防止することができる。
したがい、太陽電池モジュール２０２の周囲から内部への水分侵入を抑制し、太陽電池モジュール２０２の長期信頼性を向上することが可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
さらに、封止工程の終了後に、押圧力がなくなると、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂとの間隔が広がることもないため、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間に引き込まれることを防止でき、太陽電池モジュール２０２の周囲部分に引っ込みの発生を防止することができる。
したがい、太陽電池モジュール２０２の周囲から内部への水分侵入を抑制し、太陽電池モジュール２０２の長期信頼性を向上することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011039860.tif 000027
【国際調査報告】
2011039860.tif 000028
2011039860.tif 000029
2011039860.tif 000030
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2011039860.tif 000032
2011039860.tif 000033
2011039860.tif 000034
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